|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы 9.П. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КЛАВИАТУРНОГО ИНТЕРФЕЙСА 9.11а. Задача В этом втором примере рассмотрим клавиатурный интерфейс. В наличии имеется процессор Z-80, который используется в сиг стеме обработки текстов. Устройство ВВ состоит из гибкого диска, печатающего устройства и терминала/клавиатуры. Используемая клавиатура (уже использованная в другом изделии) имеет последовательный интерфейс. Дополнительное сканирование клавиатуры приводит к ненужной нагрузке на процессор. Для облегчения решения этой проблемы желательно использовать микроЭВМ, которая дополнительно обеспечивает клавиатуру. В качестве таковой представляем процессор Z-80 для кода ASCII с клавиатуры. 1. Клавиатурный интерфейс такой, что импульсы тактовой синхронизации посылаются на клавиатуру с контроллера, и после каждого импульса считываются данные последовательного канала, которые показывают, нажата ли клавиша: т. е. после того, как сороковой тактовый импульс послан к клавиатуре, линия последовательных данных будет указывать, нажата ли определенная клавиша. 2. Необходимо запомнить таблицу, которая позволяет осуществлять поиск, основанный на счете тактовых импульсов, когда в последовательный канал вводится истинное значение. 3. В программном обеспечении нужно предусмотреть алгоритм предотвращения дребезга клавиши. Другие же функции, такие, как клавиши автоповтор.а и опознания, желательны, но Исходя из этого, частные показатели - имеющиеся инструментальные средства, знакомство разработчика с функционированием различных процессоров, персональное предпочтение определенного типа архитектуры и, наконец, хотя и в меньшей степени, текущая стоимость - будут определяющим фактором. Для этого примера, а именно конструирования нашего лабораторного комплекса, была выбрана модульная система 68000 VERSA. В этой системе используется плата ЦП с двумя последовательными портами, четырьмя параллельными портами, памятью 64 Кбайт, таймером и соответствующими контрольными аппаратными средствами. Одна дополнительная плата разрабатывается по заказу для обслуживания интерфейса УШИ, поскольку во время написания этого материала никакие из блоков ОВМ, предлагаемых для рассматриваемых процессоров,, не имеют платы УШИ, необязательны. Необходимо реализовать iV-клавишное одновременное нажатие (распознавание многократно нажимаемых клавиш), поскольку это система -обработки текстов. 4. Сопряжение с расположенными на клавиатуре шестью СД осуществляется аналогичным образом. Последовательный канал данных совместно с каналом тактовых импульсов используется для синхронизации данных в сдвиговом регистре. Поскольку требуется восемь тактовых импульсов, данные проходят в триггер-защелку D-типа с запаздыванием на постоянную времени RC. Это как раз время включения СД. 5. Программное обеспечение этого процессора будет записано на языке ассемблера и по оценке будет занимать приблизительно 1 Кбайт. 6. Уровень производства составляет приблизительно от 500 до 1000 штук в год. 7. Не существует проблем при организации питания, но общая система должна удовлетворять стандартам предприятия по статическим характеристикам, ЭМИ и температурному диапазону. Отсутствуют какие-либо специальные климатические требования, за исключением испытания на влагостойкость. 8. Згот процессор клавиатуры должен обеспечивать обмен с прибором Z-80. Сам метод еще не определен, но среди возможностей имеются разделенный порт ВВ, раздельное ОЗУ (двойной порт) и т. д. • 9. Рассматривая возможность функции программируемой клавиши для ее обеспечения, следовало бы предусмотреть простое введение к процессору дополнительного ОЗУ. Соответствующую структуру программного обеспечения необходимо разрабатывать исходя из идеи введения программируемой клавиши. 9.116. Методика выбора Аппаратные средства интерфейса. Процессор клавиатуры будет подсоединяться к системной шине, которая позволит процессору Z-80 проводить считывание данных с порта ВВ, содержащих символ кода ASCII, вычисляемый процессором клавиатуры. 9.11 в. Программные средства интерфейса Благодаря относительно низкому уровню задачи обзора клавиатуры и устранению дребезга клавиш набор команд этого процессора не представляет существенного интереса. При разработке прототипа желательно иметь вариант кристалла типа СППЗУ. Имеется отладочная система на микроЭВМ, которая обеспечивает разработку на многих однокрис-. тальных микроэвм. Выбранный процессор должен иметь поддержку на этой системе для разработки программного обеспечения и отладки прототипа. 9.11г. Что выбирать и почему? 1. Потребности процессора: а Побитно адресуемое устройство ВВ по тактовым импульсам к клавиатуре и входным данным читаемой клавиши; Синхро-шзацая
Системный/- интерфейс \г~~к 8-тз-рявный регистр данных 18лцний ВВ Пери-/рерийный интеррейс ииаршца-Ьанае ВВ
Рис. 9.4. Однокристальная микроЭВМ типа 8041. б) если возможно, шину сопряжения типа Z-80/8080; в) в прототипе вариант кристалла типа СППЗУ; г) ПЗУ объемом 1 К и ОЗУ с минимальным объемом 64 кбайт; д) указатель стека ОЗУ для поддержки структурного кода; е) наращивание внешними ПЗУ/ОЗУ для дальнейшего развития. 2. Возможные выборы: а) 8048/8748: содержит таймер, ОЗУ объемом 64 кбайт, ОЗУ/СППЗУ объемом 1 К, выводы последовательного входа и 27 линий ВВ; б) 8041/8741: специализированный кристалл периферийной вычислительной машины. Содержит асинхронный интерфейс типа «главный - подчиненный», ПЗУ объемом 1 К, ОЗУ объемом 64 кбайт, таймер, 18 программируемых линий ВВ и 2 последовательных входа; в) 6801/68701: содержит ПЗУ объемом 2 К, ОЗУ объемом 128 байт, 3 таймера, 31 линию ВВ, имеет возможность наращивания памяти до 65 кбайт, но затруднено сопряжение с шиной процессора Z-80: т) исходя из приведенных сравнительных таблиц, следует, что имеется много других кристал- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 [ 47 ] 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 |